JP2000078881A - Brushless motor and rotation signal detecting circuit thereof - Google Patents

Brushless motor and rotation signal detecting circuit thereof

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JP2000078881A
JP2000078881A JP10240646A JP24064698A JP2000078881A JP 2000078881 A JP2000078881 A JP 2000078881A JP 10240646 A JP10240646 A JP 10240646A JP 24064698 A JP24064698 A JP 24064698A JP 2000078881 A JP2000078881 A JP 2000078881A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a brushless motor capable of calculating the accurate number of revolution, irrespective of low number of revolution and high number of revolution, by eliminating noise from a Hall element for rotation detection. SOLUTION: This detecting circuit is provided with a first filter 25 which receives a rotation signal Aa of a Hall element 4a for rotation detection and passes a low frequency rotation signal Aa2 at the time of low rotation, and a second filter which receives the rotation signal Aa and passes a high frequency rotation signal Aa2 at the time of high rotation. An output end of the first filter 25 is connected with an input port 30a for the rotation signal of a microcomputer 29. An output end of the second filter 26 is connected with an input port 30b of the microcomputer 29. On the basis of the states of the input ports, the microcomputer 29 reads the data written in either input port and calculates the number of rotations of the motor main body part 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はブラシレスモータに
関し、低回転及び高回転に関係なく正確な回転数を算出
することができるブラシレスモータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brushless motor, and more particularly, to a brushless motor capable of calculating an accurate rotation speed irrespective of low rotation and high rotation.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の空調装置におけるブロアファン
の回転駆動用のモータは、永久磁石を回転子、電機子巻
線を固定子として、整流機構を磁極センサとスイッチン
グ素子で置き換えたブラシレスモータが用いられるよう
になってきている。
2. Description of the Related Art A motor for rotating a blower fan in an automobile air conditioner is a brushless motor in which a permanent magnet is used as a rotor, an armature winding is used as a stator, and a rectifying mechanism is replaced with a magnetic pole sensor and a switching element. It is becoming possible.

【0003】この従来のブラシレスモータの構成図を用
いて説明する。図10はブラシレスモータの概略構成図
である。図10はブラシレスモータのモータ本体部の構
成図である。
A description will be given with reference to a configuration diagram of this conventional brushless motor. FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a brushless motor. FIG. 10 is a configuration diagram of a motor body of the brushless motor.

【0004】図10に示すようにブラシレスモータ1
は、モータ本体部2と、モータ本体部2の各コイルに複
数のスイッチング素子により、互いに異なる位相のドラ
イブ信号を供給する駆動回路部3と、モータ本体部2の
回転検出用のホール素子4aの検出信号(以下回転信号
という)からノイズを除去するフィルタ5とを備えてい
る。
[0004] As shown in FIG.
Are a motor circuit 2, a drive circuit 3 for supplying drive signals of different phases to each coil of the motor body 2 by a plurality of switching elements, and a Hall element 4 a for detecting rotation of the motor body 2. A filter 5 for removing noise from the detection signal (hereinafter referred to as a rotation signal).

【0005】このフィルタ5は、周波数帯域を狭めて低
回転時の回転信号をフィルタリングするフィルタ特性或
いは高域まで周波数域を拡大させて高回転時の回転信号
をフィルタリングするフィルタ特性にされている。
The filter 5 has a filter characteristic of filtering a rotation signal at the time of low rotation by narrowing the frequency band or a filter characteristic of filtering a rotation signal at the time of high rotation by expanding the frequency range to a high frequency band.

【0006】また、フィルタ5からの回転信号を一個の
入力ポート6aで受付け、この入力ポート6aの回転信
号と図示しない操作部からの目標回転数とから駆動回路
部3への制御信号を送出するマイコン6を備えている。
A rotation signal from the filter 5 is received by one input port 6a, and a control signal to the drive circuit unit 3 is transmitted from the rotation signal of the input port 6a and a target rotation speed from an operation unit (not shown). A microcomputer 6 is provided.

【0007】このマイコン6はモータ本体部2のホール
素子4a、4b、4cからの回転信号(ホール素子4a
からの回転信号はフィルタ5を介して入力する)とを入
力し、これらの回転信号からセンサマグネットの磁極位
置を判断し、この判断位置とロータの回転数と目標回転
数とから駆動回路部3の複数のトランジスタのオンオフ
タイミングを決定する。この目標回転数は図示しないア
ンプからのFAN指示電圧に基づいて求められた回転数
である。
[0007] The microcomputer 6 controls the rotation signals (Hall element 4a) from the Hall elements 4a, 4b and 4c of the motor body 2.
Is input through a filter 5), the position of the magnetic pole of the sensor magnet is determined from these rotation signals, and the drive circuit unit 3 is determined from the determined position, the rotation speed of the rotor and the target rotation speed. Of the plurality of transistors is determined. This target rotation speed is a rotation speed obtained based on a FAN command voltage from an amplifier (not shown).

【0008】また、ホール素子4aからの回転信号のパ
ルス数に基づいてロータ(ロータとFANとは連結され
ている)の回転数を判断する。
Further, the number of rotations of the rotor (the rotor and the FAN are connected) is determined based on the number of pulses of the rotation signal from the Hall element 4a.

【0009】前述のモータ本体部2は図11に示すよう
に、シャフト7の周囲に回転検出用のためのマグネット
8(以下センサマグネット8という)を設け、このセン
サマグネット8の周囲に6個の突極9a、9b、……を
有する固定子9を取付けている。
As shown in FIG. 11, the motor body 2 has a magnet 8 (hereinafter referred to as a sensor magnet 8) for detecting rotation around a shaft 7, and six magnets around the sensor magnet 8. A stator 9 having salient poles 9a, 9b,... Is attached.

【0010】また、固定子9の6個の突極9a、9b、
……にはコイルが巻かれている。さらに、これらを覆う
ロータ10の内周には所定間隔をおいて回転を生じさせ
るための磁石11a、11b、…が設けられている。
Further, the six salient poles 9a, 9b,
A coil is wound around. Further, magnets 11a, 11b,... For generating rotation at predetermined intervals are provided on the inner periphery of the rotor 10 covering them.

【0011】また、固定子9には、120度間隔でホー
ル素子4a、4b、4cが取り付けられている。
Further, the hall elements 4a, 4b and 4c are attached to the stator 9 at intervals of 120 degrees.

【0012】上記のように構成された従来のブラシレス
モータは、ホール素子4aの回転信号をフィルタ5が入
力し、回転信号に含まれるノイズを除去してマイコン6
に送出する。すなわち、フィルタ5は、固定子9の各コ
イルから発生するノイズ又は外部ノイズがホール素子4
aに検出されても、このノイズを除去する。
In the conventional brushless motor configured as described above, the filter 5 receives the rotation signal of the Hall element 4a, removes noise contained in the rotation signal, and removes the noise from the microcomputer 6.
To send to. That is, the noise generated from each coil of the stator 9 or the external noise
This noise is removed even if detected by a.

【0013】マイコン6は、フィルタ5からの回転信号
を入力ポート6aで入力し、このポートへの回転信号の
立ち下がりエッジ(又は立ち上がりエッジ)と、前回の
立ち下がりエッジ(又は立ち上がりエッジ)とから両方
のエッジ間の時間を計測して回転数を求める。
The microcomputer 6 receives the rotation signal from the filter 5 at an input port 6a, and determines the rotation signal from the falling edge (or rising edge) of the rotation signal to this port and the previous falling edge (or rising edge). The rotation speed is obtained by measuring the time between both edges.

【0014】また、マイコン6は各ホール素子4a、4
b、4cからの回転信号を用いてセンサマグネット8の
磁極(N、S)の位置を判断し、この位置と各ホール素
子4a、4b、4cからの各回転信号に基づいて、各ス
イッチング素子のオンオフの切換のタイミングを制御さ
せる制御信号を生成する。この制御信号の生成において
は、ホール素子4aの回転信号に基づいて求めた回転数
と目標回転数の差と、磁極位置とを用いている。
The microcomputer 6 is provided with each of the Hall elements 4a, 4a
b, 4c, the position of the magnetic pole (N, S) of the sensor magnet 8 is determined, and based on this position and the rotation signals from the Hall elements 4a, 4b, 4c, the switching elements of each switching element are determined. A control signal for controlling on / off switching timing is generated. In generating the control signal, the difference between the rotation speed obtained based on the rotation signal of the Hall element 4a and the target rotation speed, and the magnetic pole position are used.

【0015】そして、駆動回路部3はこの制御信号に基
づき、図示しない6個の電界効果トランジスタ(MOS
FET)を順次駆動することによって、ロータ10に連
結されたブロアファンを回転して吹出口からの風を送
る。
Then, the drive circuit unit 3 generates six field effect transistors (MOSs) (not shown) based on the control signal.
By driving the FETs sequentially, the blower fan connected to the rotor 10 is rotated to send air from the outlet.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ブラシレスモータは、ホール素子4aの回転信号を1個
のフィルタによってノイズを除去してマイコンの一個の
入力ポートに入力させ、この入力ポートに入力された回
転信号の立ち下がりエッジ(又は立ち上がりエッジ)と
前回の回転信号の立ち下がりエッジ(又は立ち上がりエ
ッジ)との時間差からロータの回転数を求めている。
However, in the conventional brushless motor, the rotation signal of the Hall element 4a is input to one input port of the microcomputer after removing the noise by one filter and input to this input port. The rotation speed of the rotor is determined from the time difference between the falling edge (or rising edge) of the rotation signal and the falling edge (or rising edge) of the previous rotation signal.

【0017】しかし、ブラシレスモータのロータは、外
部温度、外気の状態等によって回転数が高速回転又は低
速回転に制御されるものである。
However, the rotation speed of the rotor of the brushless motor is controlled to a high-speed rotation or a low-speed rotation depending on the external temperature, the state of the outside air, and the like.

【0018】ところが、従来のブラシレスモータは、周
波数帯域を狭めて低回転時の回転信号をフィルタリング
するフィルタ特性或いは高域まで拡大して高回転時の回
転信号をフィルタリングするフィルタ特性のいずれかの
特性にされた一個のフィルタによってホール素子4aの
回転信号のノイズを除去するようにしている。
However, the conventional brushless motor has either a filter characteristic of filtering a rotation signal at a low rotation speed by narrowing a frequency band or a filter characteristic of filtering a rotation signal at a high rotation speed by expanding to a high frequency band. The noise of the rotation signal of the Hall element 4a is removed by a single filter.

【0019】このため、例えば周波数帯域を狭めて低速
回転時の回転信号を通過させようとすると、ノイズは除
去できても高速回転時の回転信号までもが除去されると
いう課題があった。
For this reason, for example, when trying to pass a rotation signal at the time of low-speed rotation by narrowing the frequency band, there is a problem that even the noise can be removed, but even the rotation signal at the time of high-speed rotation is removed.

【0020】また、逆に周波数帯域を拡大して高速回転
時の回転信号を通過させるようなフィルタにすると、低
速回転にされたときに、この回転に追従して発生するノ
イズが除去できなくなるという課題があった。
Conversely, if a filter is used to expand the frequency band and pass the rotation signal at the time of high-speed rotation, noise generated following the rotation at low-speed rotation cannot be removed. There were challenges.

【0021】さらに、従来のブラシレスモータは、一個
の入力ポートに入力された回転信号の立ち下がりエッジ
(又は立ち上がりエッジ)と前回の回転信号の立ち下が
りエッジ(又は立ち上がりエッジ)との時間差からロー
タの回転数を求めるものである。
Furthermore, the conventional brushless motor uses the time difference between the falling edge (or rising edge) of the rotation signal input to one input port and the falling edge (or rising edge) of the previous rotation signal to determine the rotor position. The number of rotations is determined.

【0022】このため、前述のような一個のフィルタか
ら出力を一個の入力ポートに入力するようにしている
と、周波数帯域を狭めた一個のフィルタでは高速回転時
には回転検出用の回転信号を入力ポートに得られないの
で、マイコンは駆動回路部への制御信号を停止して送風
を停止させてしまうという課題があった。
Therefore, if the output from one filter as described above is input to one input port, a single filter having a narrow frequency band outputs a rotation signal for rotation detection at high speed rotation to the input port. Therefore, there is a problem that the microcomputer stops the control signal to the drive circuit unit and stops the air blow.

【0023】また、逆に周波数帯域を拡大したフィルタ
では低速回転時にはノイズが除去されないで入力ポート
に入力するので、マイコンは誤った制御信号を駆動回路
に送出してしまうという課題があった。
On the other hand, in the case of a filter whose frequency band is expanded, noise is not removed at the time of low-speed rotation and is input to the input port, so that there is a problem that the microcomputer sends an erroneous control signal to the drive circuit.

【0024】本発明は以上の課題を解決するためになさ
れたもので、回転検出用のホール素子からのノイズを除
去して低回転及び高回転に関係なく正確な回転数を算出
することができるブラシレスモータを得ることを目的と
する。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to remove the noise from the Hall element for detecting rotation to calculate an accurate rotation speed irrespective of low rotation and high rotation. An object is to obtain a brushless motor.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明のブラシレスモー
タの回転信号検出回路は、永久磁石を回転子、電機子巻
線を固定子とし、該固定子に一定間隔でホール素子を複
数配設し、このいずれかのホール素子からの出力を回転
信号として入力する回転信号検出回路において、第1の
フィルタが回転子が低回転時にホール素子から送出され
る回転信号の周波数帯域まで通過させる第1の周波数特
性を有して回転信号を濾波した低回転時の検知信号を送
出する。
A rotation signal detecting circuit for a brushless motor according to the present invention comprises a permanent magnet as a rotor, an armature winding as a stator, and a plurality of Hall elements arranged at regular intervals on the stator. In a rotation signal detecting circuit for inputting an output from any one of the Hall elements as a rotation signal, a first filter passes a frequency band of a rotation signal transmitted from the Hall element when the rotor rotates at a low speed. A detection signal at the time of low rotation obtained by filtering the rotation signal having frequency characteristics is transmitted.

【0026】また、第2のフィルタが高回転時にホール
素子から送出される回転信号の周波数帯域まで通過させ
る第2の周波数特性を有して回転信号を入力し、第2の
周波数特性で濾波した高回転時の回転信号を出力する。
Further, the second filter receives a rotation signal having a second frequency characteristic to pass up to the frequency band of the rotation signal transmitted from the Hall element at the time of high rotation, and is filtered by the second frequency characteristic. Outputs rotation signal at high rotation.

【0027】さらに、本発明のブラシレスモータは、永
久磁石を回転子、電機子巻線を固定子とし、該固定子に
一定間隔でホール素子を複数配設し、このいずれかのホ
ール素子の出力を回転信号とし、該回転信号に基づいて
求められた回転速度と目標回転速度とから回転子を低回
転又は高回転にさせる多相のドライブ信号を電機子巻線
に供給するブラシレスモータにおいて、第1のフィルタ
が低回転時にホール素子から送出される回転信号までの
周波数帯域を通過させる第1の周波数特性を有してホー
ル素子からの回転信号を入力し、第1の周波数特性で濾
波した低回転時の回転信号を送出する。
Further, in the brushless motor of the present invention, a permanent magnet is used as a rotor, an armature winding is used as a stator, and a plurality of Hall elements are arranged on the stator at regular intervals. Is a rotation signal, a brushless motor that supplies a multi-phase drive signal to the armature winding to make the rotor low or high rotation from the rotation speed and the target rotation speed obtained based on the rotation signal, A first filter having a first frequency characteristic to pass a frequency band up to a rotation signal transmitted from the Hall element at the time of low rotation, and inputting a rotation signal from the Hall element and filtering the first frequency characteristic; A rotation signal at the time of rotation is transmitted.

【0028】また、第2のフィルタが高回転時にホール
素子から送出される回転信号までを通過させる周波数帯
域の第2の周波数特性を有して前記回転信号を入力し、
前記第2の周波数特性で濾波した高回転時の回転信号を
出力する。
The second filter has a second frequency characteristic in a frequency band through which the second filter passes up to a rotation signal transmitted from the Hall element when the rotation is high, and inputs the rotation signal.
A rotation signal at the time of high rotation filtered by the second frequency characteristic is output.

【0029】そして、制御演算部が2個の入力ポートの
いずれか一方を低回転時の回転信号を入力する低回転用
の入力ポートとする共に他方の入力ポートを高回転時の
回転信号を入力する高回転用の入力ポートとして、低、
高の回転信号を入力し、両入力ポートが同じ論理状態の
ときは低回転用の入力ポートのデータで回転数を求め、
また両入力ポートの論理状態が異なるときは、高回転用
の入力ポートのデータで回転速度を求める。
The control operation unit sets one of the two input ports as a low-rotation input port for inputting a low-speed rotation signal and inputs the other input port with a high-speed rotation signal. Low and high rotation input ports
When a high rotation signal is input and both input ports are in the same logical state, the number of rotations is obtained from the data of the input port for low rotation,
When the logic states of the input ports are different, the rotation speed is obtained from the data of the input port for high rotation.

【0030】本発明のブラシレスモータにおいては、固
定子に設けたいずれかのホール素子からの回転信号を、
第1のフィルタ及び第2のフィルタが入力し、第1のフ
ィルタが低回転時にホール素子から送出される回転信号
を送出すると共に第2のフィルタが高回転時にホール素
子から送出される回転信号を送出する。
In the brushless motor of the present invention, a rotation signal from one of the Hall elements provided on the stator is
The first filter and the second filter are input, and the first filter sends a rotation signal sent from the Hall element when the rotation is low, and the second filter sends a rotation signal sent from the Hall element when the rotation is high. Send out.

【0031】そして、制御演算部が第1のフィルタから
の回転信号を低回転用の入力ポートに、第2のフィルタ
からの回転信号を高回転用の入力ポートにそれぞれ入力
し、両入力ポートの状態から低回転用の入力ポートのデ
ータ又は高回転用の入力ポートのデータのいずれかを採
用して回転速度を求める。
The control operation unit inputs the rotation signal from the first filter to the low rotation input port and the rotation signal from the second filter to the high rotation input port. From the state, either the data of the input port for low rotation or the data of the input port for high rotation is adopted to determine the rotation speed.

【0032】このため、回転子が低回転にされたとき
は、第1のフィルタによって回転子の回転に伴って低回
転時の回転信号に重畳するノイズが除去されて制御演算
部の低回転用の入力ポートに入力し、第2のフィルタか
らは低回転時の回転信号とノイズとがそのまま送出され
て、制御演算部の高回転用の入力ポートに入力する。
Therefore, when the rotor is rotated at a low speed, the first filter removes noise superimposed on the rotation signal at the time of the low rotation due to the rotation of the rotor, and the low speed rotation of the control operation unit is performed. The rotation signal and noise at the time of low rotation are sent out from the second filter as they are, and are input to the input port for high rotation of the control operation unit.

【0033】また、回転子が高回転にされたときは、第
2のフィルタによって回転子の回転に伴って高回転時の
回転信号に重畳するノイズが除去されて制御演算部の高
回転用の入力ポートに入力する。このとき、第1のフィ
ルタからは回転信号は送出されない。
When the rotor is rotated at a high speed, noise superimposed on the rotation signal at the time of the high speed rotation is removed by the second filter by the second filter. Input to the input port. At this time, the rotation signal is not transmitted from the first filter.

【0034】そして、制御演算部によって、高回転用の
入力ポート及び低回転用の入力ポートの論理状態が読み
込まれ、両入力ポートの論理状態が異なっているとき
に、高回転用の入力ポートのデータで回転速度が求めら
れ、両入力ポートが同じ状態のときは低回転用の入力ポ
ートのデータで回転速度が求められる。
Then, the logic states of the input port for high rotation and the input port for low rotation are read by the control operation unit, and when the logical states of both input ports are different, the input port of high rotation is input. The rotation speed is obtained from the data, and when both input ports are in the same state, the rotation speed is obtained from the data of the input port for low rotation.

【0035】すなわち、第1のフィルタから回転信号が
有り、かつ第2のフィルタから回転信号が有る論理状態
になると、第1のフィルタで除去できなかった低回転に
伴うノイズが第2のフィルタを介して入力したことにな
るので、低回転時として第1のフィルタからの回転信号
が書き込まれる低回転用の入力ポートのデータに基づく
回転速度が求められることになる。
In other words, when a logical state occurs in which a rotation signal is present from the first filter and a rotation signal is present from the second filter, noise associated with low rotation that cannot be removed by the first filter passes through the second filter. Therefore, the rotation speed based on the data of the low rotation input port to which the rotation signal from the first filter is written as the low rotation time is obtained.

【0036】また、両方の入力ポートにデータが無い状
態では、回転が停止している場合であるから低回転用の
入力ポートを読み取る制御になる。
When there is no data in both input ports, the rotation is stopped, and the control is performed to read the input port for low rotation.

【0037】さらに、低回転用の入力ポートにデータが
無く、かつ高回転用の入力ポートにデータが有る状態に
なると、高回転時で第1のフィルタによってホール素子
の検知信号及びノイズが除去されていることになるので
高回転用の入力ポートの検知信号に基づいて回転速度が
求められる。
Further, when there is no data at the low rotation input port and there is data at the high rotation input port, the detection signal and noise of the Hall element are removed by the first filter at the time of high rotation. Therefore, the rotation speed is obtained based on the detection signal of the input port for high rotation.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように本発明のブラシレスモータ
の回転信号検出回路は、固定子に設けた回転検出用のホ
ール素子からの回転信号を、第1のフィルタ及び第2の
フィルタに入力し、第1のフィルタが低回転時にホール
素子から送出される回転信号までの周波数帯域の低回転
時の回転信号を送出すると共に、第2のフィルタが高回
転時にホール素子から送出される回転信号までの周波数
帯域の高回転時の回転信号を送出する。
As described above, the rotation signal detecting circuit of the brushless motor of the present invention inputs the rotation signal from the rotation detecting Hall element provided on the stator to the first filter and the second filter. The first filter sends out the rotation signal at the time of low rotation in the frequency band up to the rotation signal sent from the Hall element at the time of low rotation, and the second filter sends the rotation signal sent from the Hall element at the time of high rotation. The rotation signal at the time of high rotation in the frequency band of is transmitted.

【0039】従って、低速回転時又は高回転時に応じた
回転信号を後段に送出することができると共に、後段で
第1のフィルタ及び第2のフィルタから別系統でそれぞ
れの回転信号を入力できるという効果が得られている。
Therefore, it is possible to transmit a rotation signal corresponding to the time of low speed rotation or high speed rotation to the subsequent stage, and to input the respective rotation signals from the first filter and the second filter in another system in the subsequent stage. Has been obtained.

【0040】また、本発明のブラシレスモータによれ
ば、回転検出用のホール素子からの回転信号を互いに周
波数特性が異なる第1及び第2のフィルタ介して濾波さ
せ、このときの低回転時の回転信号を制御演算部が低下
転用の入力ポートに、高回転時の回転信号を高回転用の
入力ポートに入力させ、これらのポートの状態が同じと
きは低回転用の入力ポートのデータで回転数を求め、ま
た両ポートの状態が異なるときは、低回転用の入力ポー
トのデータで回転数を求める。
According to the brushless motor of the present invention, the rotation signal from the hall element for rotation detection is filtered through the first and second filters having different frequency characteristics from each other. The control operation unit inputs the signal to the input port for low rotation and the rotation signal at the time of high rotation to the input port for high rotation. If the states of both ports are different, the rotation speed is obtained from the data of the input port for low rotation.

【0041】このため、第1のフィルタから回転信号が
有り、かつ第2のフィルタから回転信号が有る状態にな
ると、第1のフィルタで除去できなかった低回転に伴う
ノイズが第2のフィルタを介して入力したことになるの
で、低回転時として第1のフィルタからの回転信号が書
き込まれる低回転用の入力ポートのデータに基づく回転
速度が求められることになる。
For this reason, when there is a rotation signal from the first filter and a rotation signal from the second filter, noise due to low rotation that cannot be removed by the first filter passes through the second filter. Therefore, the rotation speed based on the data of the low rotation input port to which the rotation signal from the first filter is written as the low rotation time is obtained.

【0042】また、両方の入力ポートにデータが無い状
態では、回転が停止している場合であるから低回転用の
入力ポートを読み取る体制になる。
When there is no data in both input ports, the rotation is stopped, and the input port for low rotation is read.

【0043】さらに、低回転用の入力ポートにデータが
無く、かつ高回転用の入力ポートにデータが有る状態に
なると、高回転時で第1のフィルタによってホール素子
の検知信号及びノイズが除去されていることになるので
高回転用の入力ポートの検知信号に基づいて回転速度が
求められる。
Further, when there is no data in the input port for low rotation and there is data in the input port for high rotation, the detection signal and noise of the Hall element are removed by the first filter at high rotation. Therefore, the rotation speed is obtained based on the detection signal of the input port for high rotation.

【0044】従って、ブラシレスモータの回転子が低回
転又は高回転にされても、それぞれの回転時に検知信号
に重畳するノイズを誤って検知信号として読み取ること
がないので、常に正確な回転速度を求めることができる
という効果が得られている。
Therefore, even if the rotor of the brushless motor is rotated at a low speed or a high speed, noise superimposed on the detection signal at each rotation is not erroneously read as a detection signal, so that an accurate rotation speed is always obtained. The effect that can be obtained.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】図1は本発明のブラシレスモータ
の概略構成図である。図1に示すブラシレスモータ20
は、回転検出用のホール素子4aの回転信号Aa(低回
転時の回転信号Aa1、高回転時の回転信号Aa2)を
入力し、低回転時の周波数の低い回転信号Aa2を通過
させる第1のフィルタ25と、回転検出用のホール素子
4aの回転信号Aaを入力し、高回転時の周波数の高い
回転信号Aa2までを通過させる第2のフィルタ26と
を備え、第1のフィルタ25の出力端を後述するマイコ
ンの回転信号用の入力ポート30bに接続すると共に第
2のフィルタ26の出力端を後述するマイコンの回転信
号用の入力ポート30aに接続し、マイコンがこれらの
入力ポートの状態によっていずれかの回転信号用の入力
ポートに書き込まれた回転信号Aaを読み込んで、モー
タ本体部2の回転数を算出するものである。
FIG. 1 is a schematic diagram of a brushless motor according to the present invention. Brushless motor 20 shown in FIG.
Receives a rotation signal Aa (a rotation signal Aa1 at the time of low rotation, a rotation signal Aa2 at the time of high rotation) of the rotation detecting Hall element 4a and passes a rotation signal Aa2 of a low frequency at the time of low rotation. An output terminal of the first filter 25, comprising: a filter 25; and a second filter 26 which receives a rotation signal Aa of the Hall element 4a for rotation detection and passes the rotation signal Aa2 having a high frequency during high rotation. Is connected to the rotation signal input port 30b of the microcomputer described later, and the output end of the second filter 26 is connected to the rotation signal input port 30a of the microcomputer described later. The rotation signal Aa written to the rotation signal input port is read to calculate the number of rotations of the motor body 2.

【0046】すなわち、回転検出用のホール素子4aの
回転信号Aaを第1のフィルタ25と第2のフィルタ2
6とを介して低及び高回転時の回転信号を抽出し、それ
ぞれのフィルタからの回転信号を互いに異なる入力ポー
トに入力させ、この両入力ポートの論理状態によって低
速又は高速回転を判定し、この判定結果に応じていずれ
か一方の入力ポートの回転信号を読み込むことによって
低速又は高速回転時のノイズを読み込みしないようにし
ている。
That is, the rotation signal Aa of the Hall element 4a for rotation detection is transmitted to the first filter 25 and the second filter 2
6, the rotation signals at the time of low and high rotations are extracted, the rotation signals from the respective filters are input to different input ports, and the low-speed or high-speed rotation is determined based on the logical state of both input ports. By reading the rotation signal of one of the input ports according to the determination result, noise at the time of low-speed or high-speed rotation is prevented from being read.

【0047】また、モータ本体部2の固定子9に設けら
れているホール素子4aの回転信号Aaはバッファ22
を介して低回転用である第1のフィルタ25に入力させ
られると共に、この回転信号Aaはバッファ23を介し
て高回転用である第2のフィルタ26に入力させられ
る。
The rotation signal Aa of the Hall element 4 a provided on the stator 9 of the motor body 2 is
The rotation signal Aa is input via a buffer 23 to a second filter 26 for high rotation via a buffer 23.

【0048】さらに、ホール素子4bの回転信号Abは
バッファ24、フィルタ28(ノイズ除去用)を介して
マイコンの入力ポート30cに、ホール素子4cの回転
信号Acはバッファ21、フィルタ27(ノイズ除去
用)を介してマイコンの入力ポート30dにそれぞれ入
力される。
Further, the rotation signal Ab of the Hall element 4b is supplied to the input port 30c of the microcomputer via the buffer 24 and the filter 28 (for noise removal), and the rotation signal Ac of the Hall element 4c is supplied to the buffer 21 and the filter 27 (for noise removal). ) Are input to the input port 30d of the microcomputer.

【0049】前述の第1のフィルタ25は、抵抗R1と
コンデンサC1とからなるRCフィルタであり、例えば
図2に示すように、500rpm程度までの低回転の回
転信号Aa1を通過させる周波数特性にされている。
The first filter 25 is an RC filter comprising a resistor R1 and a capacitor C1, and has a frequency characteristic of passing a low-speed rotation signal Aa1 up to about 500 rpm, for example, as shown in FIG. ing.

【0050】すなわち、低回転時(例えば500回転以
下に相当する周波数)の回転信号を通過させるように構
成されている。
That is, the rotation signal at the time of low rotation (for example, a frequency corresponding to 500 rotations or less) is passed.

【0051】また、第2のフィルタ26は、抵抗R2と
コンデンサC2とからなるRCフィルタであり、例えば
図3に示すように、3000回転程度までの周波数の回
転信号Aa2を通過させる周波数特性にされている。
The second filter 26 is an RC filter composed of a resistor R2 and a capacitor C2. For example, as shown in FIG. 3, the second filter 26 has a frequency characteristic of passing a rotation signal Aa2 having a frequency up to about 3000 rotations. ing.

【0052】すなわち、低回転時(例えば3000回転
以下)の回転信号を通過させるように構成されている。
That is, the rotation signal at the time of low rotation (for example, 3000 rotations or less) is passed.

【0053】一方、マイコン29は、図1に示すよう
に、複数の入力ポート30a、30b、30c、30
d、…を備え、入力ポート30a、30bを回転検出用
のポートとし、入力ポート30aに高回転用の第2のフ
ィルタ26からの回転信号Aaを取り込み、入力ポート
30bに低回転用の第1のフィルタ25からの回転信号
Aa1を取り込むようにしている。。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the microcomputer 29 has a plurality of input ports 30a, 30b, 30c, 30c.
, the input ports 30a and 30b are ports for detecting rotation, the input port 30a receives the rotation signal Aa from the second filter 26 for high rotation, and the input port 30b receives the first rotation signal Aa for low rotation. The rotation signal Aa1 from the filter 25 is taken in. .

【0054】また、マイコン29は、回転用ポート信号
有無判定手段31と、回転用ポートセレクト指示手段3
2と、回転数算出手段33と、制御信号生成部34とを
備えている。
The microcomputer 29 includes a rotation port signal presence / absence determining means 31 and a rotation port selection instructing means 3.
2, a rotation speed calculation means 33, and a control signal generation unit 34.

【0055】回転用ポート信号有無判定手段31は、入
力ポート30a(高回転ポートともいう)及び入力ポー
ト30b(低回転ポートともいう)の状態を監視し、入
力ポート30aに高回転時の回転信号Aaが書き込まれ
ているかどうか、又は入力ポート30bに低回転時の回
転信号Aa1が書き込まれているかどうか、或いは両方
のポートに信号が書き込まれているどうかを判定する。
そして、この判定結果を回転用ポートセレクト指示手段
32に送出する。
The rotation port signal presence / absence judging means 31 monitors the state of the input port 30a (also referred to as a high rotation port) and the input port 30b (also referred to as a low rotation port). It is determined whether Aa has been written, whether the rotation signal Aa1 during low rotation has been written to the input port 30b, or whether a signal has been written to both ports.
Then, the result of this determination is sent to the port selection instruction means 32 for rotation.

【0056】回転用ポートセレクト指示手段32は、回
転用ポート信号有無判定手段31における判定結果を読
み、この判定結果に基づいて入力ポート30a又は30
bのいずれか一方の信号を読み、この信号で回転数を求
める。
The rotation port selection instructing means 32 reads the result of the judgment by the rotation port signal presence / absence judging means 31, and based on the judgment result, the input port 30a or 30b.
One of the signals b is read, and the number of rotations is obtained from this signal.

【0057】制御信号生成部34は、各ホール素子4
b、4cからの回転信号を用いてセンサマグネット8の
磁極(N、S)の位置を判断し、この位置と各ホール素
子4a、4b、4cからの各回転信号に基づいて、各ス
イッチング素子のオンオフの切換のタイミングを制御さ
せる制御信号を生成して駆動回路部3に送出する。
The control signal generator 34 is provided for each of the Hall elements 4
b, 4c, the position of the magnetic pole (N, S) of the sensor magnet 8 is determined, and based on this position and the rotation signals from the Hall elements 4a, 4b, 4c, the switching elements of each switching element are determined. A control signal for controlling the on / off switching timing is generated and sent to the drive circuit unit 3.

【0058】上記のように構成されたブラシレスモータ
の動作を以下に説明する。例えば、図4の(a)に示す
ように、低回転時の回転信号Aa1がホール素子4aか
ら送出され、この回転信号Aa1にノイズが乗っている
とする。
The operation of the brushless motor configured as described above will be described below. For example, as shown in FIG. 4A, it is assumed that the rotation signal Aa1 at the time of low rotation is transmitted from the Hall element 4a, and that the rotation signal Aa1 has noise.

【0059】そして、この回転信号Aa1は、バッファ
22、23を介して第1のフィルタ25、第2のフィル
タ26に入力する。
The rotation signal Aa1 is input to the first filter 25 and the second filter 26 via the buffers 22 and 23.

【0060】しかし、第1のフィルタ25は図2に示す
ように、500回転程度までの低回転の回転信号Aa1
(500rpmで8.3Hz)を通過させる特性にされ
ているので、高周波のノイズ成分は除去されて図4の
(b)に示すように低回転の回転信号Aa1のみがマイ
コン29の入力ポート30aに入力する。
However, as shown in FIG. 2, the first filter 25 outputs a low-speed rotation signal Aa1 of up to about 500 rotations.
(8.3 Hz at 500 rpm), so that high-frequency noise components are removed, and only the low-speed rotation signal Aa1 is supplied to the input port 30a of the microcomputer 29 as shown in FIG. input.

【0061】また、第2のフィルタ26は、図3に示す
ように3000回転程度の周波数帯域を通過させること
によって高回転時の回転信号Aa2を通過させるように
している。
As shown in FIG. 3, the second filter 26 allows the rotation signal Aa2 at the time of high rotation to pass by passing a frequency band of about 3000 rotations.

【0062】このため、図5の(a)に示すように、例
えば低回転時の回転信号Aa1にノイズを含んで第2の
フィルタ26に入力すると、図5の(b)に示すよう
に、この回転信号Aa1はそのまま入力ポート30bに
入力する。無論、ノイズが3500回転以上に対応する
周波数であれば、そのノイズは第2のフィルタ26によ
って除去される。
Therefore, as shown in FIG. 5A, for example, when the rotation signal Aa1 at the time of low rotation contains noise and is input to the second filter 26, as shown in FIG. This rotation signal Aa1 is directly input to the input port 30b. Of course, if the noise has a frequency corresponding to 3500 revolutions or more, the noise is removed by the second filter 26.

【0063】一方、モータ本体部2のロータ10が高回
転になり、図6の(a)に示す高回転の回転信号Aa2
がホール素子4aから送出されると、第1のフィルタ2
5は図2に示すように、低回転の回転信号Aa1を通過
させる特性にされているので、高周波のノイズ成分及び
高回転の回転信号Aa2は除去される。
On the other hand, the rotor 10 of the motor body 2 is rotated at a high speed, and a high-speed rotation signal Aa2 shown in FIG.
Is transmitted from the Hall element 4a, the first filter 2
2, as shown in FIG. 2, since the low-speed rotation signal Aa1 has a characteristic to pass through, the high-frequency noise component and the high-speed rotation signal Aa2 are removed.

【0064】また、第2のフィルタ26は、図3に示す
ように3000回転程度間での周波数帯域を有している
ので、図7の(a)に示すように高回転時の回転信号A
a2に高周波数ノイズを含んで第2のフィルタ26に入
力すると、図7の(b)に示すように、ノイズは除去さ
れて回転信号Aa2のみた入力ポート30bに入力す
る。無論、ノイズが例えば3000回転以下に対応する
周波数の場合は除去されない。
Since the second filter 26 has a frequency band of about 3000 rotations as shown in FIG. 3, the rotation signal A at the time of high rotation as shown in FIG.
When high frequency noise is included in a2 and input to the second filter 26, as shown in FIG. 7 (b), the noise is removed and the rotation signal Aa2 alone is input to the input port 30b. Of course, if the noise has a frequency corresponding to, for example, 3000 rotations or less, it is not removed.

【0065】前述のノイズについて説明を補充する。一
般にブラシレスモータは3相のドライブ信号で駆動して
おり、また図示しないFAN指示電圧によって低速回転
又は高速回転にされる。すなわち、低速又は高速回転に
追従した周波数のノイズが発生する。
The explanation for the above-mentioned noise will be supplemented. Generally, a brushless motor is driven by a three-phase drive signal, and is rotated at a low speed or a high speed by a FAN command voltage (not shown). That is, noise having a frequency following the low-speed or high-speed rotation is generated.

【0066】例えば、3000rpmの高速回転(周
期:20msec)ではこれに対応した50Hzよりも
高い周波数で例えば60Hz以上のノイズ、500rp
m回転以下の低速回転では例えば10Hz以上のノイズ
が発生する。このようなノイズによる誤検出が外来ノイ
ズよりも最も多い。
For example, in a high-speed rotation of 3000 rpm (period: 20 msec), noise corresponding to a frequency higher than 50 Hz, for example, 60 Hz or more, 500 rpm
At a low speed rotation of less than m rotations, for example, noise of 10 Hz or more is generated. The number of erroneous detections due to such noise is higher than that of external noise.

【0067】このため、マイコン29は、上記のように
第1のフィルタ25の回転信号を入力ポート30aに第
2のフィルタ26の回転信号を入力ポート30bに入力
して上記の回転用ポート信号有無判定手段31と回転用
ポートセレクト指示手段32と回転数算出手段33とに
より以下の動作を行う。
For this reason, as described above, the microcomputer 29 inputs the rotation signal of the first filter 25 to the input port 30a and the rotation signal of the second filter 26 to the input port 30b to determine whether the rotation port signal is present. The following operations are performed by the determination unit 31, the rotation port selection instruction unit 32, and the rotation speed calculation unit 33.

【0068】図8は本実施の形態のマイコン29の動作
を説明するフローチャートである。回転用ポート信号有
無判定手段31は、入力ポート30a(高回転ポート)
及び入力ポート30b(低回転ポート)の状態を読む
(S1)。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the microcomputer 29 of the present embodiment. The rotation port signal presence / absence determination means 31 includes an input port 30a (high rotation port).
Then, the state of the input port 30b (low rotation port) is read (S1).

【0069】そして、入力ポート30bに回転信号Aa
が書き込まれているかどうかを判定する(S2)。図8
においては、入力ポート30aに書き込まれている回転
信号を高回転ポート信号と称している。
The rotation signal Aa is input to the input port 30b.
Is determined (S2). FIG.
In, the rotation signal written to the input port 30a is called a high rotation port signal.

【0070】ステップS2において、入力ポート30b
に回転信号Aa(高回転ポート信号)が有ると判定した
ときは、入力ポート30aに回転信号Aa1が書き込ま
れているかどうかを判定する(S3)。図8において
は、入力ポート30aに書き込まれている回転信号Aa
2を低回転ポート信号と称している。
In step S2, the input port 30b
If it is determined that there is a rotation signal Aa (high rotation port signal), it is determined whether the rotation signal Aa1 is written to the input port 30a (S3). In FIG. 8, the rotation signal Aa written to the input port 30a
2 is called a low rotation port signal.

【0071】ステップS3において、入力ポート30a
に回転信号Aa2(低回転ポート信号)が書き込まれて
いないと判定したときは、回転用ポートセレクト指示手
段32によって、第1のノイズ判定処理を行わせる。つ
まり、入力ポート30aに高回転ポート信号があって入
力ポート30bに低回転ポート信号が存在しないときは
第1のノイズ判定処理をおこなわせる。
In step S3, the input port 30a
When it is determined that the rotation signal Aa2 (low-speed port signal) is not written in the first port, the rotation port selection instructing means 32 performs a first noise determination process. That is, when the high rotation port signal is present at the input port 30a and the low rotation port signal is not present at the input port 30b, the first noise determination processing is performed.

【0072】すなわち、入力ポート30bは第2のフィ
ルタ26に接続されており、第2のフィルタ26によっ
て、低回転時の回転信号Aa2(例えば2500回転程
度以下に相当する周波数ノイズ41.6Hzは除去され
ていない)又は高回転時の回転信号Aa1(例えば、3
200回転以上のに相当する周波数ノイズは除去されて
いる)が入力ポート30aに書き込まれたときのみ第1
のノイズ判定処理を行う。
That is, the input port 30b is connected to the second filter 26, and the second filter 26 removes the rotation signal Aa2 at the time of low rotation (for example, frequency noise 41.6 Hz corresponding to about 2500 rotations or less). Rotation signal Aa1 (for example, 3
(Frequency noise corresponding to 200 rotations or more has been removed) is written into the input port 30a.
Is performed.

【0073】ステップS2及びステップS3の処理によ
って回転用ポート信号有無判定手段31が低回転ポート
信号が無しで高回転ポート信号が有るとする第1の判定
結果信号(低無高有信号)を送出すると、回転用ポート
セレクト指示手段32がカウンタ35を起動させて、第
1の判定結果信号をカウントさせる(S4)。
By the processing of steps S2 and S3, the rotation port signal presence / absence determination means 31 sends a first determination result signal (low no high presence signal) indicating that there is no low rotation port signal and there is a high rotation port signal. Then, the rotation port selection instructing means 32 activates the counter 35 to count the first determination result signal (S4).

【0074】次に、回転用ポートセレクト指示手段32
はカウント値Kiが「3」に到達したかどうかを判定す
る(S5)。すなわち、入力ポート30aのみに高回転
ポート信号が3回、連続して書き込まれたかどうかを判
定している。
Next, the rotation port selection instructing means 32
Determines whether the count value Ki has reached "3" (S5). That is, it is determined whether or not the high-speed port signal is continuously written to the input port 30a only three times.

【0075】ステップS5において、カウント値Kiが
「3」に到達していないときは、処理をステップS1に
戻して、両方のポートの状態を判定させる。
If it is determined in step S5 that the count value Ki has not reached "3", the process returns to step S1 to determine the state of both ports.

【0076】また、ステップS5において、カウントK
iが「3」に到達したと判定したとき、つまり、低回転
ポート信号が全く無く、高回転ポート信号が3回連続し
たときは入力ポート30aにノイズがない正規の高回転
ポート信号(回転信号Aa1)が書き込まれたと判定す
る(S6)。例えば、図7の(b)の回転信号Aa1が
書き込まれていることになる。
In step S5, the count K
When it is determined that i has reached “3”, that is, when the low rotation port signal is completely absent and the high rotation port signal is repeated three times, the normal high rotation port signal (no rotation signal) having no noise at the input port 30a It is determined that Aa1) has been written (S6). For example, the rotation signal Aa1 shown in FIG. 7B has been written.

【0077】次に、回転用ポートセレクト指示手段32
はカウンタ35をゼロクリアし(S7)、回転数算出手
段33に高回転ポート(入力ポート30a)を読み込み
させる選択信号を送出する(S8)。
Next, the rotation port selection instructing means 32
Clears the counter 35 to zero (S7), and sends a selection signal for causing the rotation speed calculation means 33 to read the high rotation port (input port 30a) (S8).

【0078】従って、回転数算出手段33はノイズが存
在しない高回転時の回転信号Aa2で回転数を算出する
ことになる。
Therefore, the rotation speed calculating means 33 calculates the rotation speed based on the rotation signal Aa2 at the time of high rotation in which no noise exists.

【0079】また、ステップS2において、回転用ポー
ト信号有無判定手段31が高回転ポート信号が無いと判
定したときは第2のノイズ処理を行わせる。ステップS
2の処理によって回転用ポート信号有無判定手段31が
高回転ポート信号が無しとする第2の判定結果信号(高
無信号)を送出すると、回転用ポートセレクト指示手段
32がカウンタ35を起動させて、第2の判定結果信号
をカウントさせる(S9)。次に、回転用ポートセレク
ト指示手段32はカウント値Kiが「3」に到達したか
どうかを判定する(S10)。すなわち、入力ポート3
0aのみに信号が高回転ポート信号が3回、連続して書
き込まれなかったかどうかを判定している。すなわち、
ノイズによるデータか正規のデータかを判定している。
In step S2, when the rotation port signal presence / absence determination means 31 determines that there is no high rotation port signal, the second noise processing is performed. Step S
When the rotation port signal presence / absence determination means 31 sends out a second determination result signal (high no signal) indicating that there is no high rotation port signal in the process of 2, the rotation port selection instructing means 32 activates the counter 35 and Then, the second determination result signal is counted (S9). Next, the rotation port select instructing means 32 determines whether or not the count value Ki has reached "3" (S10). That is, input port 3
It is determined whether or not the high-speed port signal has not been continuously written three times only in 0a. That is,
It is determined whether the data is noise data or regular data.

【0080】ステップS5において、カウント値Kiが
「3」に到達していないときは、処理をステップS1に
戻して、高回転ポートである入力ポート30aの状態を
判定させる。
If the count value Ki has not reached "3" in step S5, the process returns to step S1 to determine the state of the input port 30a, which is a high rotation port.

【0081】また、ステップS10において、カウント
Kiが「3」に到達したと判定したとき、つまり、高回
転ポート信号が3回連続して全く無しのときは入力ポー
ト30aにノイズ又は正規の高回転ポート信号(回転信
号Aa1)のいずれも書き込まれていないと判定する
(S11)。すなわち、FANが停止状態(ロータが停
止状態)にあることになる。
In step S10, when it is determined that the count Ki has reached "3", that is, when the high-speed port signal is absent three times in a row, noise or a normal high-speed It is determined that none of the port signals (rotation signal Aa1) has been written (S11). That is, the FAN is in the stopped state (the rotor is in the stopped state).

【0082】そして、カウンタ35をゼロクリアし(S
12)、回転数算出手段33に低回転ポート(入力ポー
ト30b)を読み込みさせる選択信号を送出する(S1
3)。
Then, the counter 35 is cleared to zero (S
12), a selection signal for causing the rotation speed calculation means 33 to read the low rotation port (input port 30b) is transmitted (S1).
3).

【0083】従って、回転数算出手段33は低回転ポー
トである入力ポート30bの信号を読み込むことにな
る。
Therefore, the rotation speed calculating means 33 reads the signal of the input port 30b which is a low rotation port.

【0084】さらに、ステップS2及びステップS3に
より、回転用ポート信号有無判定手段31が高回転ポー
ト信号及び低回転信号が存在すると判定したときは、第
3の判定結果信号(高有低無信号)を回転用ポートセレ
クト指示手段32に送出し、回転用ポートセレクト指示
手段32が低回転ポートである入力ポート30bの状態
を読み込みさせる信号を回転数算出手段33に送出する
(S14)。
Further, when the rotation port signal presence / absence determination means 31 determines that the high rotation port signal and the low rotation signal are present in steps S2 and S3, a third determination result signal (high / low / no signal) is output. Is sent to the rotation port selection instructing means 32, and the rotation port selection instructing means 32 sends a signal to read the state of the input port 30b which is a low rotation port to the rotation speed calculating means 33 (S14).

【0085】例えば、図4及び図5に示すように低回転
時においては第1のフィルタ25から入力ポート30b
にノイズが除去された回転信号Aa2が入力し、第2の
フィルタ26からは低回転時の回転信号Aa2が入力す
る。しかし、図5に示すように低回転時においては第2
のフィルタ26からはノイズを含んだ回転信号Aa2が
入力する。
For example, as shown in FIG. 4 and FIG.
The rotation signal Aa2 from which noise has been removed is input to the second filter 26, and the rotation signal Aa2 at the time of low rotation is input from the second filter 26. However, as shown in FIG.
The rotation signal Aa2 including noise is input from the filter 26 of FIG.

【0086】このため、ステップS2、S3及びステッ
プS14の処理によって、低回転ポートを選択する。
For this reason, a low rotation port is selected by the processing in steps S2, S3 and S14.

【0087】以上のことから本実施の形態では、マイコ
ン29は図9に示すように読み取るポートを切り替えて
いる。
As described above, in the present embodiment, the microcomputer 29 switches the port to be read as shown in FIG.

【0088】高回転ポートにデータが有って、かつ低回
転ポートにデータが有るとき、すなわち両ポートが同じ
くデータ有りの状態では低回転ポートに切り替えてい
る。
When there is data in the high rotation port and data in the low rotation port, that is, when both ports have the same data, the port is switched to the low rotation port.

【0089】また、高回転ポートにデータが有って、か
つ低回転ポートにデータが無いとき、すなわち両ポート
のデータの状態が異なっているときは高回転ポートに切
り替えている。
When there is data in the high rotation port and no data in the low rotation port, that is, when the data state of both ports is different, the port is switched to the high rotation port.

【0090】さらに、高回転ポートにデータが無く、か
つ低回転ポートにデータが無いとき、すなわち両ポート
が同じくデータ無しの状態では低回転ポートに切り替え
ている。
Further, when there is no data in the high rotation port and there is no data in the low rotation port, that is, when both ports have no data, the port is switched to the low rotation port.

【0091】従って、第1のフィルタ25から回転信号
が有り、かつ第2のフィルタから回転信号が有る状態に
なると、第1のフィルタ25で除去できなかった低回転
に伴うノイズが第2のフィルタ26を介して入力したこ
とになるので、低回転時として第1のフィルタ25から
の回転信号が書き込まれる低回転用の入力ポートのデー
タに基づく回転速度が求められることになる。
Therefore, when there is a rotation signal from the first filter 25 and a rotation signal from the second filter, noise due to low rotation that cannot be removed by the first filter 25 is removed by the second filter. 26, the rotation speed based on the data of the low rotation input port to which the rotation signal from the first filter 25 is written as the low rotation time is obtained.

【0092】また、両方の入力ポートにデータが無い状
態では、回転が停止している場合であるから低回転用の
入力ポートを読み取る体制になる。
When there is no data in both input ports, the rotation is stopped, and the input port for low rotation is read.

【0093】さらに、低回転用の入力ポートにデータが
無く、かつ高回転用の入力ポートにデータが有る状態に
なると、高回転時で第1のフィルタによってホール素子
の検知信号及びノイズが除去されていることになるので
高回転用の入力ポートの検知信号に基づいて回転速度が
求められる。
Further, when there is no data at the low rotation input port and there is data at the high rotation input port, the detection signal and noise of the Hall element are removed by the first filter at the time of high rotation. Therefore, the rotation speed is obtained based on the detection signal of the input port for high rotation.

【0094】従って、ブラシレスモータの回転子が低回
転又は高回転にされても、それぞれの回転時に検知信号
に重畳するノイズを誤って検知信号として読み取ること
がないので、常に正確な回転速度を求めることが可能で
ある。
Therefore, even if the rotor of the brushless motor is rotated at a low speed or a high speed, noise superimposed on the detection signal at each rotation is not erroneously read as a detection signal, so that an accurate rotation speed is always obtained. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態のブラシレスモータの概略構成図
である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a brushless motor according to an embodiment.

【図2】第1のフィルタ25の周波数特性を説明する説
明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating frequency characteristics of a first filter 25.

【図3】第2のフィルタ26の周波数特性を説明する説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating frequency characteristics of a second filter 26;

【図4】低回転時の第1のフィルタの動作を説明する説
明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation of a first filter during low rotation.

【図5】低回転時の第2のフィルタの動作を説明する説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an operation of a second filter during low rotation.

【図6】高回転時の第1のフィルタの動作を説明する説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an operation of a first filter at the time of high rotation.

【図7】高回転時の第2のフィルタの動作を説明する説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an operation of a second filter at the time of high rotation.

【図8】本実施の形態に係わるマイコンの動作を説明す
るフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation of the microcomputer according to the present embodiment.

【図9】本実施の形態の入力ポートの切り替えを説明す
る説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating switching of input ports according to the present embodiment.

【図10】従来のブラシレスモータの概略構成図であ
る。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a conventional brushless motor.

【図11】ブラシレスモータのモータ本体部の外観図で
ある。
FIG. 11 is an external view of a motor body of the brushless motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4a ホール素子 25 第1のフィルタ 26 第2のフィルタ 29 マイコン 31 回転用ポート信号有無判定手段 32 回転用ポートセレクト指示手段 33 回転数算出手段 34 制御信号生成部 4a Hall element 25 First filter 26 Second filter 29 Microcomputer 31 Rotating port signal presence / absence determining means 32 Rotating port select instructing means 33 Rotating speed calculating means 34 Control signal generating unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関根 剛 東京都中野区南台5丁目24番15号 カルソ ニック株式会社内 Fターム(参考) 5H019 BB01 DD01 5H560 BB04 BB08 BB12 DA02 DA19 EB01 GG04 JJ13 TT02 TT08 XA05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tsuyoshi Sekine 5-24-15 Minamidai, Nakano-ku, Tokyo Calsonic Corporation F-term (reference) 5H019 BB01 DD01 5H560 BB04 BB08 BB12 DA02 DA19 EB01 GG04 JJ13 TT02 TT08 XA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 永久磁石を回転子(10)、電機子巻線
(12)を固定子(9)とし、該固定子(9)に一定間
隔でホール素子を複数配設し、このいずれかのホール素
子(4a)からの出力を回転信号として入力する回転信
号検出回路において、 前記回転子(10)が低回転時に前記ホール素子(4
a)から送出される前記回転信号の周波数帯域まで通過
させる第1の周波数特性を有して前記回転信号を濾波し
た低回転時の検知信号を送出する第1のフィルタ(2
5)と、 前記高回転時に前記ホール素子(4a)から送出される
前記回転信号の周波数帯域まで通過させる第2の周波数
特性を有して前記回転信号を入力し、前記第2の周波数
特性で濾波した高回転時の回転信号を出力する第2のフ
ィルタ(26)とを備えたブラシレスモータの回転信号
検出回路。
1. A permanent magnet is a rotor (10), an armature winding (12) is a stator (9), and a plurality of Hall elements are arranged on the stator (9) at regular intervals. A rotation signal detection circuit that inputs an output from the Hall element (4a) as a rotation signal, wherein the rotation of the Hall element (4a) is reduced when the rotor (10) rotates at a low speed.
a) a first filter (2) having a first frequency characteristic to pass up to the frequency band of the rotation signal transmitted from a) and transmitting a low-speed detection signal obtained by filtering the rotation signal;
5) inputting the rotation signal having a second frequency characteristic that allows the rotation signal to be transmitted up to a frequency band of the rotation signal transmitted from the Hall element (4a) at the time of the high rotation; A rotation signal detection circuit for a brushless motor, comprising: a second filter (26) that outputs a filtered rotation signal at the time of high rotation.
【請求項2】 永久磁石を回転子(10)、電機子巻線
(12)を固定子(9)とし、該固定子(9)に一定間
隔でホール素子を複数配設し、このいずれかのホール素
子(4a)の出力を回転信号とし、該回転信号に基づい
て求められた回転速度と目標回転速度とから前記回転子
(10)を低回転又は高回転にさせる多相のドライブ信
号を前記電機子巻線(12)に供給するブラシレスモー
タにおいて、 前記低回転時に前記ホール素子から送出される前記回転
信号までの周波数帯域を通過させる第1の周波数特性を
有して前記ホール素子(4a)からの前記回転信号を入
力し、前記第1の周波数特性で濾波した低回転時の回転
信号を送出する第1のフィルタ(25)と、 前記高回転時に前記ホール素子から送出される前記回転
信号までを通過させるを周波数帯域の第2の周波数特性
を有して前記回転信号を入力し、前記第2の周波数特性
で濾波した高回転時の回転信号を出力する第2のフィル
タ(26)と、 2個の入力ポート(30a、30b)のいずれか一方を
前記低回転時の回転信号を入力する低回転用の入力ポー
ト(30b)とする共に他方の入力ポートを前記高回転
時の回転信号を入力する高回転用の入力ポート(30
a)として、前記低、高の回転信号を入力し、両入力ポ
ートの論理状態が同じときは前記低回転用の入力ポート
(30b)のデータで前記回転数を求め、また両入力ポ
ートの論理状態が異なるときは、前記高回転用の入力ポ
ート(30a)のデータで前記回転速度を求める制御演
算部(29)とを有することを特徴とするブラシレスモ
ータ。
2. A permanent magnet is a rotor (10), an armature winding (12) is a stator (9), and a plurality of Hall elements are arranged on the stator (9) at regular intervals. The output of the Hall element (4a) is used as a rotation signal, and a multi-phase drive signal for causing the rotor (10) to rotate at a low speed or a high speed from a rotation speed and a target rotation speed obtained based on the rotation signal In the brushless motor to be supplied to the armature winding (12), the Hall element (4a) having a first frequency characteristic of passing a frequency band up to the rotation signal transmitted from the Hall element during the low rotation. A) a first filter (25) that receives the rotation signal from (1) and transmits a rotation signal at low rotation filtered by the first frequency characteristic; and a rotation filter transmitted from the Hall element at high rotation. Pass through to the traffic light A second filter (26) for inputting the rotation signal having a second frequency characteristic of a frequency band and outputting a rotation signal at the time of high rotation filtered by the second frequency characteristic; One of the input ports (30a, 30b) is used as a low-rotation input port (30b) for inputting the low-speed rotation signal, and the other input port receives the high-speed rotation signal. Input port for high rotation (30
As a), the low and high rotation signals are input, and when the logic state of both input ports is the same, the rotation speed is obtained from the data of the low rotation input port (30b). A brushless motor having a control operation unit (29) for obtaining the rotation speed based on data of the high rotation input port (30a) when the state is different.
【請求項3】 前記制御演算部(29)は、 前記両入力ポート(30a、30b)にデータが有りの
ときは、読み込み入力ポートを前記低回転用の入力ポー
ト(30b)に切換させ、また前記低回転用の入力ポー
ト(30b)にデータが無で、かつ前記高回転用の入力
ポート(30a)にデータが有るときは、前記高回転用
の入力ポート(30a)に切換させ、さらに、前記両ポ
ートにデータが存在しないときは前記低回転用の入力ポ
ート(30b)に切換させる読み取りポート切換指示を
送出するポート選択指示手段(32)と、 前記ポート選択指示手段(32)からの読み取りポート
切換指示に基づく前記低回転用の入力ポート(30b)
又は高回転用の入力ポート(30a)の書き込みタイミ
ングを読み、前回の書き込みタイミングと今回の書き込
みタイミングとから前記回転子の回転速度を求める回転
速度算出手段(33)とを有することを特徴とする請求
項2記載のブラシレスモータ。
3. The control operation section (29) switches a read input port to the low-speed input port (30b) when data is present in both of the input ports (30a, 30b). When there is no data in the low rotation input port (30b) and there is data in the high rotation input port (30a), the input port is switched to the high rotation input port (30a). Port selection instructing means (32) for sending a read port switching instruction for switching to the low rotation input port (30b) when there is no data in both ports; reading from the port selection instructing means (32) The input port for low rotation based on a port switching instruction (30b)
Alternatively, there is provided a rotation speed calculating means (33) for reading the write timing of the input port for high rotation (30a) and obtaining the rotational speed of the rotor from the previous write timing and the present write timing. The brushless motor according to claim 2.
【請求項4】 前記ポート選択指示手段(32)は、 前記低回転用の入力ポート(30b)にデータが無で、
かつ前記高回転用の入力ポート(30a)にデータが有
るときは、再び前記両ポートの状態を監視し、その結
果、両入力ポートが同じ状態を所定回数継続したときは
前記回転子が高回転中として前記高回転用の入力ポート
(30a)に切換させることを特徴とする請求項3記載
のブラシレスモータ。
4. The port selection instructing means (32), wherein no data is present in the low rotation input port (30b),
When there is data in the high-speed input port (30a), the state of both ports is monitored again. As a result, when both input ports keep the same state a predetermined number of times, the rotor rotates at high speed. The brushless motor according to claim 3, wherein the input port (30a) for the high rotation is switched to the middle position.
【請求項5】 前記ポート選択指示手段(32)は、 前記高回転用の入力ポート(30a)に前記データが無
いときは、再び前記高回転用のポートの論理状態を監視
し、その結果、両入力ポートが同じ論理状態を所定回数
継続したときは前記回転子が低回転中として前記低回転
用の入力ポート(30b)に切換させることを特徴とす
る請求項3又は4記載のブラシレスモータ。
5. The port selection instructing means (32), when there is no data at the high-speed input port (30a), monitors the logic state of the high-speed port again, and as a result, 5. The brushless motor according to claim 3, wherein when the two input ports maintain the same logical state a predetermined number of times, the rotor is switched to the low rotation input port (30b) as being in low rotation.
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